CN108946050B - 一种aoi自动下料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种AOI自动下料装置，依次包括送料装置、面板翻转机构、面板定位机构、料盘提升机构、料盘移载机构、面板移载机构、插片机构以及卡闸收料机构。其中，面板由前机机械手放置在面板翻转机构上，由面板翻转机构进行翻转后落到面板定位机构中定位，以便后续机械手移载到料盘提升机构中的料盘中及插片机构上。机械手将不合格面板放置在料盘提升机构中的料盘中，当料盘装满时，料盘移载机构将料盘移载至另一工位，面板移载机构将合格面板移载至插片机构上，插片机构将其纳入卡闸。本发明对下料装置中的各个组成机构进行了改进，从而使得面板被准确移载，降低面板在移载过程中的损耗。

Description

一种AOI自动下料装置

技术领域

本发明涉及一种AOI检测设备的配套装置，具体涉及一种AOI自动下料装置。

背景技术

AOI的全称是自动光学检测，其基于光学原理对TFT-CELL及Module裸露电极区域线路异常(因制程和不当操作导致的划伤而引起的线路open或short等缺陷)。

现有AOI自动下料装置的缺陷主要在于：

1、翻转机构在翻转到位时会产生冲击，同样，真空吸嘴吸附或释放面板时也会产生冲击，面板在经过翻转机构翻面后，其位置有概率会发生偏移，机械手在取用面板进行检测时，有概率无法将面板放置到检测区域，同时造成面板的损坏；

2、如授权公告号为CN206373081的实用新型的说明书0031段所述，现有翻转机构的翻转机构通常通过控制伺服电机的脉冲数从而控制翻转机构的转动角度，其可靠性较差；

3、料盘移载机构中的吸杆通过传统的条形孔进行调整固定，在气缸的反复动作中，极易发生松动与位置偏移，无法准确抓取料盘，甚至造成料盘中的面板损坏；

4、在将面板纳入卡闸时，传统的方式是通过设定卡闸的坐标，然后通过牙插送入，当卡闸安装位置存在偏差时，面板即会被损坏，同时，现有卡闸的安装机构不易于安装。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能对翻转后的面板进行定位，同时能准确控制翻转角度的AOI自动下料装置。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种AOI自动下料装置，包括面板翻转机构，还包括面板定位机构，所述面板定位机构包括第二载台、第二驱动组件及定位柱，所述第二载台为真空吸载台，其用于放置并吸附由所述面板翻转机构所翻转的面板；所述第二驱动组件包括一级进给机构及二级进给机构，所述一级进给机构具有分别位于所述第二载台四侧的四组一级进给端，所述四个一级进给端以所述第二载台的中心为原点同时进给或远离；所述二级进给机构为四组，其分别安装在各一级进给端上，所述二级进给机构上的二级进给端通过气缸驱动；所述定位柱为四组，其分别位于所述四组二级进给端上，以在所述二级进给端进给时沿着所述第二载台上对应的让位通道触碰所述面板的四侧边。

进一步地，所述一级进给端为滑台，所述一级进给机构还包括两组直线导轨、两组丝杆、四副丝杆螺母以及两组步进电机；所述两组直线导轨以所述原点为中心呈垂直分布，所述四组一级进给端两两滑动安装在所述直线导轨上；所述两组丝杆分别平行于所述两组直线导轨安装，以所述原点为中心，各丝杆的两端呈反牙设置；所述四副丝杆螺母分别与所述四组一级进给端相连，并两两安装在所述丝杆上；所述两组步进电机分别用于驱动所述两组丝杆。

进一步地，所述二级进给端为滑台，所述二级进给机构还包括气缸、连接板、缓冲座及第二油压缓冲器；所述气缸固定在所述一级进给端上，所述二级进给端滑动安装在所述气缸上并受所述气缸的杆端驱动，所述连接板安装在所述二级进给端上，各组定位柱为两根，其平行于所述第二载台的边缘安装在所述连接板上；所述缓冲座与所述二级进给端相连，所述第二油压缓冲器安装在所述一级进给端上，所述第二油压缓冲器的缓冲头指向所述缓冲座。

进一步地，所述面板翻转机构包括底座、旋转轴、第一驱动组件、翻转板、第一载台及若干真空吸嘴，所述旋转轴转动安装在所述底座上，所述第二驱动组件驱动所述旋转轴转动，所述翻转板与所述旋转轴键连接，所述第一载台安装在所述翻转板上，所述真空吸嘴根据所要吸附的面板规格安装在所述第一载台的对应位置；所述底座上设有两个第一油压缓冲器，其在所述翻转板翻转到位时抵接在所述翻转板上。

进一步地，还包括料盘提升机构，所述料盘提升机构包括第三驱动组件及第三载台，所述第三驱动组件驱动所述第三载台沿Z轴运动，所述第三载台用于放置料盘，所述第三载台种设有检测料盘有无的传感器。

进一步地，还包括料盘移载机构，所述料盘移载机构包括第四驱动组件、第四载台、气缸组件、吸杆调整板及吸杆，所述第四驱动组件驱动第四载台沿X轴运动，所述气缸组件安装在第四载台上，其驱动端驱动吸杆调整板沿Z轴运动，所述吸杆安装在吸杆调整板上。

进一步地，所述吸杆调整板的四周设置有吸杆调整装置，所述吸杆调整装置包括螺旋座、底板、固定卡板及活动卡板；沿所述吸杆的调整方向，所述螺旋座的螺旋端旋入所述底板，以调整所述底板的位置，所述底板的两侧加工有条形孔，以实现其在所述吸杆调整板上的固定；所述底板上加工有U型缺口，所述固定卡板为两条，其对称于U型缺口中心安装在U型缺口的两侧边，所述活动卡板为两条，其安装在所述U型缺口的中间位置并可沿固定卡板所在侧移动，所述两活动卡板之间设有弹簧，所述固定卡板与活动卡板上设有相互配合以卡紧所述吸杆的V型口。

进一步地，还包括面板移载机构及插片机构，所述插片机构包括第六驱动组件、牙插以及视觉定位相机，所述视觉定位相机与所述牙插相连，所述第六驱动组件驱动所述牙插分别沿X轴及Y轴移动，所述牙插前端设有用于检测是否有面板的传感器。

进一步地，还包括卡闸收料机构，所述卡闸收料机构包括第七驱动组件、第七载台及卡闸，所述第七驱动组件驱动所述第七载台沿X轴及Z轴移动，所述卡闸安装在所述第七载台上，所述卡闸的侧壁的两侧设有卡座，所述卡座前端加工有倒角并延伸至所述侧壁的中心线处，以突显所述侧壁的中心线。

进一步地，所述卡闸收料机构还包括卡闸固定装置，所述卡闸固定装置包括位于所述第七载台前端的前定位块、位于所述第七载台某侧的侧定位块以及位于所述第七载台另一侧的压紧装置，所述压紧装置包括夹紧气缸及铰链夹，所述夹紧气缸的尾部铰接在所述第七载台上，所述夹紧气缸的伸缩端与所述铰链夹的一端铰接，所述铰链夹的中部铰接在所述第七载台上，所述铰链夹的另一端削平以用于压紧所述卡闸的边缘

采用上述技术方案后，本发明与背景技术相比，具有如下优点：

1、本发明设置了面板定位机构对面板进行定位，以确保面板被翻转后位置的准确性；同时，所述定位机构采用一级进给机构及二级进给机构的组合，既保证了定位的速率，又利用气缸的压力可调性使得施加在面板上的力可调而防止面板损坏；

2、本发明对面板翻转机构进行了改进，利用三个限位杆及到位传感器实现对翻转角度的精准控制；

3、本发明对吸杆调整板进行改进，有效防止吸杆松动，并使吸杆位置易于调节；

4、本发明对插片机构进行改进，引入了视觉定位相机，并对卡闸作出改进，使得在插片过程中可以准确判断卡闸的安装情况，同时，对卡闸的安装结构作出了改进。

附图说明

图1为本发明总成示意图；

图2为本发明另一视角总成示意图；

图3为本发明面板翻转机构示意图；

图4为本发明面板定位机构示意图；

图5为本发明料盘提升机构；

图6为本发明料盘移载机构；

图7为本发明吸杆调整装置示意图；

图8为本发明面板移载机构示意图；

图9为本发明插片机构示意图；

图10为本发明卡闸收料机构示意图；

图11为图10中的部分细节图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明中需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“竖直”“水平”“内”“外”等均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示本发明的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例

请参考图1及图2所示，本发明公开了一种AOI自动下料装置，依次包括送料装置1、面板翻转机构2、面板定位机构3、料盘提升机构4、料盘移载机构5、面板移载机构6、插片机构7以及卡闸收料机构8。面板9由送料装置1进行输送，其后由机械手放置在面板翻转机构2上，由面板翻转机构2进行翻转后落到面板定位机构3中定位。后续机械手将由检测机检测的不合格面板面板放置在料盘提升机构4中的料盘中，当料盘装满时，料盘移载机构5将料盘移载至另一工位；面板移载机构6将面板定位机构中的合格面板移载至插片机构7上，插片机构7将其纳入卡闸。

请参考图3所示，面板翻转机构2包括底座21、旋转轴22、第一驱动组件、翻转板24、第一载台25及若干真空吸嘴26。所述旋转轴22转动安装在所述底座21上，所述驱动组件驱动所述旋转轴22转动，所述翻转板24与所述旋转轴22键连接，所述第一载台25为真空吸载台，其安装在所述翻转板24上，所述真空吸嘴26根据所要吸附的面板规格安装在所述真空吸载台板25上的对应位置。

本实施例中，所述第一驱动组件包括同步带传送组件231及伺服电机232。

所述旋转轴22上设有三个限位杆221、222及223，所述底座21上设有对应于三个限位杆的到位传感器211、212及213，其中传感器212作为伺服电机232的原点感应器，在伺服电机232的机械原点位置，传感器211、213作为伺服电机232的限位传感器，用于伺服电机232的位置保护。

具体地，当面板翻转机构2进行原点复归动作时限位杆222旋转到感应器212，将定位系统的位置值设为0，翻转机构翻转时，当限位杆221遮挡到感应器211或限位杆223遮挡到感应器213时不再允许翻转机构翻转；

所述底座上还设有两个第一油压缓冲器214，其在所述翻转板24翻转到位时抵接在所述翻转板24上实现缓冲。

所述底座上还设有光电传感器215，当所述翻转板24仍位于面板定位机构1上方时，检测到信号并输出给控制系统，防止机械手移载所述面板，以避免与所述翻转板24发生碰撞。

请参考图4所示，面板定位机构3包括第二载台31、第二驱动组件及定位柱33。所述第二载台31为真空吸载台，其用于放置并吸附由所述面板翻转机构2所翻转的面板9。所述第二驱动组件包括一级进给机构及二级进给机构，所述一级进给机构具有分别位于所述第二载台31四侧的四组一级进给端3211，所述四个一级进给端3211以所述第二载台31的中心为原点同时进给或远离。所述二级进给机构为四组，其分别安装在各一级进给端3111上，所述二级进给机构上的二级进给端3221通过气缸驱动。所述定位柱33为四组，其分别位于所述四组二级进给端3221上，以在所述二级进给端进给时沿着所述第二载台31上对应的让位通道311触碰所述面板9的四侧边，实现面板的自动定位校正。

具体地，所述一级进给端3211为滑台，所述一级进给机构还包括两组直线导轨3212、两组丝杆3213、四副丝杆螺母3214以及两组步进电机3215。所述两组直线导轨3212以所述原点为中心呈垂直分布，所述四组一级进给端3211两两滑动安装在所述直线导轨3212上。所述两组丝杆3213分别平行于所述两组直线导轨3212安装，以所述原点为中心，各丝杆3213的两端呈反牙设置。所述四副丝杆螺母3214分别通过连接座3218与所述四组一级进给端3211相连，并两两安装在所述丝杆3213上。如此，当所述两组步进电机3215分别驱动所述两组丝杆3213时，两对一级进给端3211即同时朝向或背离所述原点运动。

所述一级进给机构还包括两组限位器3216。所述两组限位器3216通过轨道3217分别设置在所述两组直线导轨3212旁，以限定所述一级进给端3211背离原点运动时的终止位置。

所述二级进给端3221为滑台，所述二级进给机构还包括气缸3222、连接板3223、缓冲座3224及第二油压缓冲器3225。所述气缸3222通过连接座3218固定在所述一级进给端3221上，气缸3222上端设有导轨，所述二级进给端3221通过导轨滑动安装在所述气缸3222上并受所述气缸3222的杆端驱动。所述连接板3223安装在所述二级进给端3221上。各组定位柱33为两根，其平行于所述真空载台31的边缘安装在所述连接板3223上。

所述缓冲座3224连接在所述二级进给端3221上，第二油压缓冲器3225的缓冲头指向所述缓冲座3224，以减小气缸3222回位动作时对机构的冲击，防止定位好的面板9发生偏移。

如此，在面板翻转机构2将面板9放置到第二载台31上时，第二载台31即吸附面板9。步进电机3215根据预设的脉冲数动作，驱动丝杆3213以使得一级进给端3211进给，当一级进给端3211进给到设定位置时，气缸3222动作以推动二级进给端3221进给，从而对面板9进行夹持对中。当翻转板离开光电传感器215的监测区域时，触发信号，机械手对定位好的面板9进行移载，以实现面板9的检测。

请参考图5所示，所述料盘提升机构4包括第三载台41及第三驱动组件。所述第三载台41用于放置料盘，其中设有抽屉拉板411以及传感器412，所述抽屉拉板411用于存储空料盘，所述传感器412为红外探测器，用于检测所述第三载台41上是否有料盘。所述第三驱动组件包括底板42、丝杆组件43、直线导轨44、同步带组件45、交流电机46及底座47。所述底板42安装在机架上，所述丝杆组件43及直线导轨44安装在所述底板42上，所述第三载台41连接在直线导轨44中的滑块上，并通过所述丝杆组件43驱动以沿Z轴运动。所述交流电机46安装在底座47中，其通过同步带组件45驱动所述丝杆组件43。

请参考图6所示，所述料盘移载机构5包括第四驱动组件51、第四载台52、气缸组件53、吸杆调整板54及吸杆55。所述第四驱动组件51为无杆缸，其驱动所示第四载台52沿X轴运动。所述气缸组件53包括气缸及导柱，其安装在第四载台52上，其驱动端驱动吸杆调整板54沿Z轴运动，所述吸杆55安装在吸杆调整板54上。

可以看出，图中的吸杆调整板54的四角加工有4个H型槽，用于调整吸杆55的位置，以适应不同规格的料盘。由于为条形槽，同时是采用螺栓进行固定，在气缸组件的反复驱动下，所述吸杆55极容易发生松动而导致移位，极易损坏面板或导致料盘松脱。

为此，本实施例提出一种新的吸杆调整板，请参考图7所示，其将原H型槽位置加工呈通孔，然后在其上设置吸杆调整装置56。所述吸杆调整装置56包括螺旋座561、底板562、固定卡板563及活动卡板564。沿所述吸杆55的调整方向，所述螺旋座561的螺旋端旋入所述底板，以调整所述底板的位置，所述底板562的两侧加工有条形孔5621，以实现其在所述吸杆调整板上的固定。所述底板562上加工有U型缺口，所述固定卡板563为两条，其对称于U型缺口中心安装在U型缺口的两侧边，所述活动卡板564为两条，其安装在所述U型缺口的中间位置并可沿固定卡板563所在侧移动，所述两活动卡板564之间设有弹簧565，所述固定卡板563与活动卡板564上加工有相互配合以卡紧所述吸杆55的V型口。

如此，由于弹簧565的作用，所述固定卡板563与活动卡板564上的V型口即可卡紧吸杆55。要调整吸杆55的位置时，拖曳拉杆55使得即可调整拉杆55在不同位置被固定。此处，螺旋座561的作用有两个，一个是微调拉杆55的位置，松开条形孔5621处的螺栓，扳手掰动螺旋座51的柄端，即可进行调节，以实现如传统条形孔不间断调节的功能；另一个是起到防松作用，防止条形孔5621处的螺栓松动以及底板562发生移动。

请参考图8所示，面板移载机构6包括第五载台61及第五驱动组件。所述第五驱动组件包括X轴移载模组62、Y轴移载模组63、Z轴移载模组64以及旋转模组65。所述X轴移载模组62、Y轴移载模组63均为无杆缸，以分别驱动第五载台61沿X轴及Y轴移动，所述Z轴移载模组64为气缸，所述驱动旋转模组65为步进电机。第五载台61上设有用于吸附面板9的真空吸盘611。

请参考图9所示，所述插片机构7包括牙插71、视觉定位相72以及第六驱动组件。所述视觉定位相机72与所述牙插71相连。所述第六驱动组件包括X轴驱动组件73以及Y轴驱动组件74。所述X轴驱动组件73与Y轴驱动组件74均为无杆缸，以分别驱动所述牙插71分别沿X轴及Y轴移动。所述牙插71前端设有用于检测是否有面板的传感器711。

请参考图10所示，所述卡闸收料机构8包括第七载台81、卡闸82及第七驱动组件。所述第七驱动组件包括X轴驱动组件及Z轴驱动组件，以分别驱动所述第七载台沿X轴及Z轴移动。所述X轴驱动组件83为无杆缸，所述Z轴驱动组件为丝杆驱动组件，其包括丝杆组84、直线导轨85及伺服刹车电机86。

请参考图11所示，所述卡闸82安装在所述第七载台81上。所述卡闸82的侧壁的两侧设有卡座821，所述卡座前端加工有倒角并延伸至所述侧壁的中心线处，以突显所述侧壁的中心线。如此，以侧壁的中心线及卡座821的边缘可获得呈十字形的定位点，通过所述视觉定位相机72检测两端卡闸82两端的定位点，若有一端不吻合，即可判定卡闸82安装歪斜，控制系统停机报警。

所述卡闸收料机构8还包括卡闸固定装置87，所述卡闸固定装置包括位于所述第七载台81前端的前定位块871、位于所述第七载台某侧的侧定位块872以及位于所述第七载台另一侧的压紧装置，所述压紧装置包括夹紧气缸873及铰链夹874，所述夹紧气缸873的尾部铰接在所述第七载台81上，所述夹紧气缸873的伸缩端与所述铰链夹874的一端铰接，所述铰链夹874的中部铰接在所述第七载台81上，所述铰链夹874的另一端削平以用于压紧所述卡闸82的边缘，如此，夹紧气缸873伸缩，即可夹紧或松开卡闸82。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种AOI自动下料装置，其特征在于：依次包括送料装置、面板翻转机构、面板定位机构、料盘提升机构、料盘移载机构、面板移载机构、插片机构以及卡闸收料机构；所述面板定位机构包括第二载台、第二驱动组件及定位柱，所述第二载台为真空吸载台，其用于放置并吸附由所述面板翻转机构所翻转的面板；所述第二驱动组件包括一级进给机构及二级进给机构，所述一级进给机构具有分别位于所述第二载台四侧的四组一级进给端，所述四个一级进给端以所述第二载台的中心为原点同时进给或远离；所述二级进给机构为四组，其分别安装在各一级进给端上，所述二级进给机构上的二级进给端通过气缸驱动；所述定位柱为四组，其分别位于所述四组二级进给端上，以在所述二级进给端进给时沿着所述第二载台上对应的让位通道触碰所述面板的四侧边；

所述一级进给端为滑台，所述一级进给机构还包括两组直线导轨、两组丝杆、四副丝杆螺母以及两组步进电机；所述两组直线导轨以所述原点为中心呈垂直分布，所述四组一级进给端两两滑动安装在所述直线导轨上；所述两组丝杆分别平行于所述两组直线导轨安装，以所述原点为中心，各丝杆的两端呈反牙设置；所述四副丝杆螺母分别与所述四组一级进给端相连，并两两安装在所述丝杆上；所述两组步进电机分别用于驱动所述两组丝杆；

所述二级进给端为滑台，所述二级进给机构还包括气缸、连接板、缓冲座及第二油压缓冲器；所述气缸固定在所述一级进给端上，所述二级进给端滑动安装在所述气缸上并受所述气缸的杆端驱动，所述连接板安装在所述二级进给端上，各组定位柱为两根，其平行于所述第二载台的边缘安装在所述连接板上；所述缓冲座与所述二级进给端相连，所述第二油压缓冲器安装在所述一级进给端上，所述第二油压缓冲器的缓冲头指向所述缓冲座；

所述插片机构包括第六驱动组件、牙插以及视觉定位相机，所述视觉定位相机与所述牙插相连，所述第六驱动组件驱动所述牙插分别沿X轴及Y轴移动，所述牙插前端设有用于检测是否有面板的传感器；

所述卡闸收料机构包括第七驱动组件、第七载台及卡闸，所述第七驱动组件驱动所述第七载台沿X轴及Z轴移动，所述卡闸安装在所述第七载台上，所述卡闸的侧壁的两侧设有卡座，所述卡座前端加工有倒角并延伸至所述侧壁的中心线处，以突显所述侧壁的中心线；

所述卡闸收料机构还包括卡闸固定装置，所述卡闸固定装置包括位于所述第七载台前端的前定位块、位于所述第七载台某侧的侧定位块以及位于所述第七载台另一侧的压紧装置，所述压紧装置包括夹紧气缸及铰链夹，所述夹紧气缸的尾部铰接在所述第七载台上，所述夹紧气缸的伸缩端与所述铰链夹的一端铰接，所述铰链夹的中部铰接在所述第七载台上，所述铰链夹的另一端削平以用于压紧所述卡闸的边缘。

2.如权利要求1所述的一种AOI自动下料装置，其特征在于：所述面板翻转机构包括底座、旋转轴、第一驱动组件、翻转板、第一载台及若干真空吸嘴，所述旋转轴转动安装在所述底座上，所述第二驱动组件驱动所述旋转轴转动，所述翻转板与所述旋转轴键连接，所述第一载台安装在所述翻转板上，所述真空吸嘴根据所要吸附的面板规格安装在所述第一载台的对应位置；所述底座上设有两个第一油压缓冲器，其在所述翻转板翻转到位时抵接在所述翻转板上。

3.如权利要求1所述的一种AOI自动下料装置，其特征在于：所述料盘提升机构包括第三驱动组件及第三载台，所述第三驱动组件驱动所述第三载台沿Z轴运动，所述第三载台用于放置料盘，所述第三载台种设有检测料盘有无的传感器。

4.如权利要求1所述的一种AOI自动下料装置，其特征在于：所述料盘移载机构包括第四驱动组件、第四载台、气缸组件、吸杆调整板及吸杆，所述第四驱动组件驱动第四载台沿X轴运动，所述气缸组件安装在第四载台上，其驱动端驱动吸杆调整板沿Z轴运动，所述吸杆安装在吸杆调整板上。

5.如权利要求4所述的一种AOI自动下料装置，其特征在于：所述吸杆调整板的四周设置有吸杆调整装置，所述吸杆调整装置包括螺旋座、底板、固定卡板及活动卡板；沿所述吸杆的调整方向，所述螺旋座的螺旋端旋入所述底板，以调整所述底板的位置，所述底板的两侧加工有条形孔，以实现其在所述吸杆调整板上的固定；所述底板上加工有U型缺口，所述固定卡板为两条，其对称于U型缺口中心安装在U型缺口的两侧边，所述活动卡板为两条，其安装在所述U型缺口的中间位置并可沿固定卡板所在侧移动，所述两活动卡板之间设有弹簧，所述固定卡板与活动卡板上设有相互配合以卡紧所述吸杆的V型口。